مقاله تحلیل آئرودینامیکی و دینامیکی دو فشنگ رایج از تفنگهای بادی در جریان گذر صوت

word قابل ویرایش
11 صفحه
27700 تومان

*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست ***

تحلیل آئرودینامیکی و دینامیکی دو فشنگ رایج از تفنگهای بادی در جریان گذر صوت
چکیده
هدف تحقیق حاضر بررسی حل کامل معادلات ناویر - استوکس به صورت عددی و با استفاده از روش جیمسون در جریان گذر صوت، بر روی دو نمونه از فشنگهای رایج تفنگ شکاری بادی و استفاده از نتایج آئرودینامیکی بدست آمده در جهت تحلیل دینامیکی این فشنگها می باشد. این دو فشنگ کالیبر یکسانی دارند لیکن از نظر هندسی متفاوتند. فشنگ اول دارای پیشانی تخت و فشنگ دوم نوک تیز می باشد. به منظور تحلیل آئرودینامیکی فشنگهای مورد نظر، پس از عکس برداری از فشنگها، مدل سازی مناسبی از آنها صورت گرفته است. سپس با تعریف یک ناحیه ی استاندارد در اطراف هر فشنگ به عنوان حوزه ی حل عددی و ایجاد شبکه ی بیضوی مناسب در آن، معادلات حاکم بر جریان سیال لزج اطراف هر یک از فشنگها به روش جیمسون حل شده است. با حل این معادلات ضمن تحلیل آئرودینامیکی، نحوه ی تغییرات ضریب درگ بر حسب عدد ماخ تعیین گردیده است. در گام بعد، دستگاه معادلات دیفرانسیل حاکم بر مسیر پرتابه که تابعی از تغییرات یاد شده می باشد، بصورت عددی حل شده است، نتایج بدست آمده در اعداد ماخ مختلف مورد مقایسه و تحلیل قرار گرفته اند. نتایج آئرودینامیکی شامل ضرایب درگ و فشار، کانتورهای فشار سرعت و عدد ماخ و نتایج دینامیکی شامل نمودارهای مسیر حرکت و مومنتوم فشنگ بر حسب فاصله ی طی شده می باشد. بر اساس منحنی های ضرایب درگ و فشار، فشنگ اول به عبت داشتن پیشانی تخت نیروی درگ بیشتری را نسبت به فشنگ نوع دوم متحمل می شود. همچنین تحلیل دینامیکی نشان میدهد که فشنگ اول افت بیشتری در طول مشخصی از مسیر نسبت به فشنگ نوع دوم دارد. به این ترتیب می توان گفت فشنگ نوع دوم هم به لحاظ آئرودینامیکی و هم به لحاظ دینامیکی بر فشنگ نوع اول برتری دارد. واژه های کلیدی: حلر عددی - معادلات ناویر استوکس - روبشر جیصمسوز - تحلیلر دینامیکی - فرشتگ تفنگ بادی مقدميه یکی از پرکاربردترین مباحث مطرح در دانش هوافضا، تحلیل حرکت پرتابه هاست. تحلیلی که بر پایه ی بررسی اثرات جریان سیال به لحاظ آئرودینامیکی و دینامیکی بر مسیر حرکت پرتابه ها استوار است. به منظور تحلیل آئرودینامیکی، معادلات ناویر استوکس به عنوان معادلات حاکم بر جریان لزج گذرنده از روی پرتابه حل شده اند و به منظور تحلیل دینامیکی، معادلات دیفرانسیل حاکم بر مسیر حرکت به صورت عددی حل شدهاند که خود تابعی از پارامترهای آئرودینامیکی می باشند. نتایج حاصل از تحلیل آئرودینامیکی یک پرتابه مبین اثرات شکل هندسی آن پرتابه بر پارامترهایی از قبیل ضریب فشار و ضریب درگ هستند. همچنین با تحلیل دینامیکی یک پرتابه به مختصات دقیق مسیر حرکت و چگونگی افت سرعت با پیشروی در مکان و زمان دست می یابیم. پرتابه هایی که در اینجا مد نظر قرار گرفته اند، دو نمونه از فشنگهای استاندارد تفنگ بادی ساخت شرکت آلمانی پیرامید ایر (Pyramyd Air) هستند. مدل اول، دیابلو (RWS Diabolo Basic) دارای پیشانی تخت و مدلل دوم، سوپرپوينت (RWS Superpoint Extra) دارای نوک تیز می باشد. در نخستین گام از فرآیند تحلیل، نحوه ی مدلسازی هندسی فشنگها در کامپیوتر بیان شده است. سپس حوزه ی حل استانداردی در اطراف هر پرتابه تعریف گردیده و با ایجاد شبکهی بیضوی مناسب و حل عددی معادلات حاکم، تحلیلی آئرودینامیکی و بر اساس آن تحلیل دینامیکی پرتابه ها ارائه گردیده است.
مدلسازی هندسی فشنگهای نمونه اولین قدم در راستای تحلیل آئرودینامیکی و به تبع آن تحلیل دینامیکی یک فشنگ، مدلسازی هندسه ی آن فشنگ است. به منظور مدلسازی هندسی فشنگهای نامبرده، به کمک یک دوربین دیجیتالی ۴ مگاپیکسلی از هر یک از فشنگها عکسبرداری شده است. شایان ذکر است جهت افزایش کیفیت تصویر، در اتاقی کاملاً روشن، نمونه ها بر روی یک پایه ی شیشهای استاندارد تمیز قرار داده شدهاند. همچنین تراز بودن پایه به کمک گلوله های ساچمهای صیقلی مورد آزمایش قرار گرفته و پس از حصول اطمینان از اینکه سطح پایه کاملاً افقی است، دوربین در وضعیت بزرگنمایی مناسب، آماده ی عکسبرداری گردیده است. نمونه ای از عکس برداری انجام شده در شکل ۱ ارائه شده است. پس از طی مراحل مزبور، عکسی ها وارد رایانه گردیده به کمک نرم افزار فوتوشاپ (PhotoShop) منحنی های محیطی هر فشنگ به طور دقیق مشخص شده اند. سپس با استفاده از نرم افزارهای اکس وای اکسترکت (xyextract) و مگنیفایر (Magulifier)، ابعاد مختلف هر یک از نمونه ها بصورت دیجیتالی اندازه گیری شده است. در گام بعد با استفاده از یک کولیس که دارای دقتی در حد صدم میلیمتر بوده، ابعاد نمونه ها اندازه گیری شده که نتایج آن بهمراه نتایج حاصل از اندازهگیری جرم پرتابهها، در جدول ۱ ارائه گردیده است.

با مقایسه ی نتایج حاصل از اندازهگیری فیزیکی و دیجیتالی، مقیاسی دقیق عکسهای وارد شده به رایانه تعیین شده، سپس مدل کامل آنها به کمک نرم افزار اتوکد (AutoCad) ترسیم گشته است.
معادلات حاکم بر جریان سیال به منظور تحلیل آئرودینامیکی فشنگها، معادلات ناویر استوکس تراکم پذیر دو بعدی به عنوان معادلات حاکم بر جریان سیال در دستگاه مختصات استوانه ای بصورت زیر مورد توجه قرار گرفته اند که درآن دستگاہ مختصات استوانهای متطبق است:

در رابطه ی فوق W متغیر مستقل، , بردارهای شار جابجایی و جمله ی چشمه ی غیر لزج بشکل زیر میباشند:

همچنین بردارهای شار لزج و جمله ی چشمه ی لزج بوده و عبارتند از:

بترتیب مقادیر بدون بعد محلی دانسیته و فشار بوده، همچنین بترتیب سرعت سیال در راستای جریان و عمود بر أن می باشند. تنشهای عمودی و تنشهای برشی هستند. e مجموع انرژی داخلی و انرژی جنبشی بر واحد جرم بوده و از رابطه ی زیر بدست می آید:

که در آن است. مقادیر بی بعد شار گرما نیز عبارتند از:

Prعدد پرانتل، عدد ماخ جریان آزاد و Tمقدار بی بعد محلی دماست که با فرض گاز کامل عبارتست

در کار حاضر، معادلات ناویر-استوکس به روشی که جیمسون [۱] آن را در ۱۹۷۴ منتشر کرده است، به صورت عددی حل شدهاند.
شبکه بندی حوزهی حل یکی از متداولترین روشهای دیفرانسیلی تولید شبکه روش بیضوی است که نسبت به سایر روشهای دیفرانسیلی بیشتر مورد توجه واقع شده است. به منظور استفاده از این روش علاوه بر اینکه مرزهای فیزیکی فشنگ باید مشخص باشند، به تعیین یک مرز خارجی نیز نیازمندیم که در کار حاضر ناحیه ای دایرهای شکل به شعاع ده تا پانزده برابری شعاع فرضی هر فشنگ منظور شده است. از آنجا که جریان سیال گذرنده از روی فشنگها، به صورت لزج در نظر گرفته شده است، سلولهای نزدیک به بدنه ی هر فشنگ تراکم بیشتری دارند تا لایه ی مرزی تشکیل شونده در نزدیکی مرزهای جسم، به خوبی مورد محاسبه قرار گیرد. برای نمونه شسبکهای بیضوی تولید شده در اطراف فشنگ نوع دوم در شکل ۲ به نمایش در آمده است.
معادلات حاکم بر مسیر به منظور تحلیل دینامیکی فشنگها، معادلات حاکم بر مسیر حرکت فشنگ مورد نظر قرار گرفته است. با بکارگیری قانون دوم نیوتن در راستای حرکت فشنگ در طول مسیر خود و در راستای عمود بر آن به دستگاه معادلات دیفرانسیل زیر دست می یابیم:

که در آن mجرم پرتابه، دانسیته ی جریان آزاد، سطح تصویر شده ی فشنگ در راستای جریان، g شتاب گرانش، u سرعت فشنگ در راستای افق، vسرعت فشنگ در راستای شتاب گرانش، , شتاب پرتابه در راستای افق و برای شتاب آن در راستای شتاب گرانش می باشد. شرایط اولیه ی حاکم بر دستگاه معادلات فوق عبارتند از:

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 27700 تومان در 11 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع

مقاله در مورد معرفی پل‌های کابل نشین ( Cable supported Bridge ) و بررسی چگونگی تحلیل استاتیکی و دینامیکی آنها و عوامل ناشناخته در تحلیل لرزه‌ای

word قابل ویرایش
20 صفحه
18700 تومان
دسته بندی : مقالات رشته عمران
معرفي پل‌هاي كابل نشين (Cable supported Bridge) و بررسي چگونگي تحليل استاتيكي و ديناميكي آنها و عوامل ناشناخته در تحليل لرزه‌اي آنهاچكيدهيكي از فني‌ترين انواع پل‌هاي موجود، پل‌هاي كابل‌نشين مي‌باشد. تفاوت اين دسته از پل‌ها با ساير پل‌هاي موجود در عنصر سازه‌اي، كابل آنها مي‌باشد.پل‌هاي معمولي بدون كابل بوده و ...

مقاله در مورد کمک فراصوت به استخراج مایع – مایع : یک ابزار تحلیلی قابل بحث

word قابل ویرایش
25 صفحه
18700 تومان
دسته بندی : مقالات رشته فیزیک
کمک فراصوت به استخراج مایع – مایع : یک ابزار تحلیلی قابل بحثخلاصهمرور تاثیرات فرا صوت (US ) روی استخراج مایع – مایع اینجا ارائه می شود . پدیده بوجود آمده بواسطه US ، مخصوصا خلاء زایی ، به شیوه های مختلف روی انتقال جمعی بین دو مایع مخلوط نشدنی تاثیر می گذارد . ماهیت حالتهای دهنده و گیرنده و حضور یک واکنش شیمیا ...

دانلود مقاله بهینه سازی سیگنال بادی بایاسینگ جهت بهبود توان تلفاتی در گیت های دینامیکی D3L

word قابل ویرایش
6 صفحه
21700 تومان
دسته بندی : مقالات رشته فیزیک
چکیدهطراحی با توان پایین یکی از مهمترین مسائل در طراحی مدارات یکپارچه، از مدارات نانومتری گرفته تا مدارات با ابعاد وسیع (VLSI)می باشد. مولفه های توان مصرفی در مدارهای پویا شامل: توان نشتی، توان اتصال کوتاه و توان سوئیچینگ می باشند. یکی از راهکارهای ارایه شده برای کاهش توان نشتی، تکنیک بایاس بدنه می باشد. درای ...

مقاله تخمین مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته دینامیکی بتن سبکدانه با استفاده از تکنیک سرعت پالس فراصوتی ( Ultrasonic Pulse Velocity Method )

word قابل ویرایش
11 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست *** تخمين مقاومت فشاري و مدول الاستيسيته ديناميکي بتن سبکدانه با استفاده از تکنيک سرعت پالس فراصوتي ( Ultrasonic Pulse Velocity Method) چکيده : در اين تحقيق ، نحوه عملکرد تکنيک سرعت پالس فراصوت به عنوان يک آزمون غيرمخرب براي بتن ، به منظور ت ...

مقاله تحلیل دینامیکی دیوار حائل وزنی دریایی ( Quay Wall ) دارای ن پیوستگی در ارتفاع ( مطالعه موردی )

word قابل ویرایش
9 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
تحليل ديناميکي ديوار حائل وزني دريايي (Quay Wall) داراي ن پيوستگي در ارتفاع (مطالعه موردي ) چکيده در تحقيق حاضر به مطالعه رفتار لرزه اي نوعي ديوار حائل که بعنوان اسکله در بنادر بکار ميرود پرداخته شده است . ايـن ديوارهـا از بلوکهاي بتني که بصورت وزني روي يکديگر قرار ميگيرند تشکيل ميشوند بطوريکه هيچگونه چس ...

مقاله جداساز های لرزه ای و بررسی تحلیل استاتیکی و دینامیکی آنها

word قابل ویرایش
13 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست *** جداساز هاي لرزه اي و بررسی تحلیل استاتیکی و دینامیکی آنها چکیده در سال هاي اخیر احداث ساختمان هاي بلند به ویژه در شهرهاي بزرگ، که با مشکل کمبود فضاي لازم براي ساخت مسکن مواجه اند مورد توجه بسیاري از دولت ها قرار گرفته است. از آنجایی که ...

مقاله تحلیل و طراحی جاذب متخلخل صوتی پشم سنگ با چیدمان چند لایه ای

word قابل ویرایش
8 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست *** تحلیل و طراحی جاذب متخلخل صوتی پشم سنگ با چیدمان چند لایه ای   چکیده یکی از فعالیتهای پژوهشی در زمینه کنترل نوفه، دستیابی به نمونه جاذبی است که در محدوده گسترده فرکانسی جذب بالایی داشته باشد. از آنجاییکه رفتار آکوستیکی اتاق وابسته به ویژ ...

مقاله بررسی و مقایسه تحلیل استاتیکی و دینامیکی دودکش های فلزی

word قابل ویرایش
11 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست *** بررسی و مقایسه تحلیل استاتیکی و دینامیکی دودکش های فلزی خلاصه با توجه به نیاز روزافزون در امر ساخت دودکشهایی با ارتفاع زیاد (به دلیل جلوگیری از آلودگی هوا و توسعه صنایع در کشور)، روشهای مناسب جهت طراحی این نوع سازهها که در واقع، سازههایی ...